Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему:
1. Проведен анализ существующих конструкций неподвижных неразъемных соединений ННС и ПННС, технологий их сборки.
2. Выявлено влияние технологических параметров на прочность и надежность ННС и ПННС.
3. Разработана математическая модель ПННС на основе тонкостенной оболочки с подкреплением.
4. Микрои макрорельеф поверхности детали являются одними из основных факторов, определяющих работоспособность ПННС. Прочность профильного неподвижного неразъемного соединения увеличивается в 2,5 — 3 раза по сравнению с гладкими.
5. Выявлены параметры оптимального рельефа для создания ПННС исходя из начальных конструктивных особенностей соединения. Необходимая прочность соединения обеспечивается вибронакатыванием микрорельефа 3″ г0 вида с относительной площадью канавок 45 — 50% от номинальной площади сопряжения и углом наклона профильной сетки 45.50°.
6. Управление формой профиля для обеспечения необходимой прочности ПННС возможно изменением технологических режимов нанесения ЧРМР.
7. На основании проведенных исследований сборки соединений деформирующим протягиванием и разрушение их для поверхностей с различным регулярным микрорельефом с целью определения прочности ПННС были получены теоретические и экспериментальные зависимости.
8. Разработана методика проектирования ПННС, начиная с этапа конструкторских разработок и заканчивая технологическими параметрами образования регулярного микрорельефаи сборки деформирующим протягиванием, обеспечивающая снижение материалоемкости конструкции соединения.
9. Предложена методика неразрушающего контроля по косвенному признаку — нормирования технологических параметров получения рельефа, натяга при дорновании и толщины втулки.
10.Разработана конструкция ПННС, используемая в качестве подшипника скольжения, у которого снижена металлоемкость в 1,5−2 раза за счет уменьшения толщины втулки по всей длине сопряжения, наличия ребер жесткости, применения деформирующего протягивания.
11 .Разработаны практические рекомендации по проектированию конструкции, технологии изготовления, увеличению прочности ПННС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
1. Андреев Ю. В., Миндрул О. Б. Технология повышения качества прессовых соединений дорнованием. // Новые технологические процессы и оборудование для поверхностной пластической обработки материалов тезисы докладов, Брянск, 1986, С. 63.
2. Акименко Ю. А. Исследование процесса дорнования отверстий тонкостенных деталей в обойме. Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Брянский политехнический институт, Брянск, 1975.
3. Александров В. М. Осесимметричная контактная задача для упруго бесконечного цилиндра/Изв. АН СССР//Механика и машиностроение, -1962. № 5. -С. 36−38.
4. Андреев Г. Я., Шатько И. И. Распределение контактных давлений в напряженных посадках//Вестник машиностроения, 1967. -№ 5. С. 36−38.
5. Арпентьев Б. М., Дука А. К., Пуйденко И. В. Формирование соединения с натягом при сборке термовоздействием//Изв. вузов. Машиностроение. 1992. -№ 1−3. -С. 92−97.
6. A.c. 1 298 032, СССР. Способ изготовления неразъемных соединений деталей/ Кравченко Ю. Г., Ворохов A.A. //Открытия. Изобретения. 1987. -№ 11.
7. A.c. 1 470 489 СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02. Способ сборки конических соединений с натягом/Дальский A.M., Васильев A.C., Боксбергер В. Ф. //Открытия. Изобретения. -1989. -№ 13.
8. A.c. 1 488 176 СССР, МКИ4 В 23 Р 11/02. Способ соединения охватываемой и охватывающей деталей/Беляев В.А., Комаров С. С., Голубев В. Н. и др. //Открытия. Изобретения. 1989. -№ 23.
9. A.c. 1 628 631 СССР, МКИ5 F16 В7/00. Способ соединения деталей осевымсжатием/Иванюшкин A.A., Нешков П. Ф., Брагин В. Б. //Открытия. Изобретения.-1994. -№ 20.
10. A.c. 1 784 438 СССР, МКИ5 В 23 Р 19/02 Способ термической сборки соединений с натягом: / Бибиков А. И., Оборский И. Л., Рева Д. Л. и др. //Открытия. Изобретения. -1992. -№ 48.
11. A.c. 1 829 991 СССР, МКИ5 В23 PI 1/02. Способ неподвижного соединения деталей типа валвтулка/Сливкин В.Н., Махотин Г. А., Черняевский A.A. и др. //Открытия. Изобретения. -1993. -№ 27.
12. Ахмедов С. Ш. Бабков В.К. Некоторые особенности сборки напряженных соединений с применением холода//Изв. АН Тадж. ССР Отд-ние физ.-мат., хим. и геол. н., 1986, № 1, -С. 24−28.
13. Берникер Е. И. Посадки с натягом в машиностроении. М.-Л.: Машиностроение, 1966.-167 с.
14. Биргер И. А. Расчет на прочность деталей машин. М.: Машиностроение, 1993.-639 с.
15. Бобровников Г. А. Влияние гальванических покрытий на прочность прессовых посадок//Вестник машиностроения, 1963, № 12, -С.32−36.
16. Богоявленский К. Н., Рябинин А. Г., Кобышев А. Н. и др. Неразъемное соединение полых деталей высоким гидравлическим давлением//Кузн-штамп, прво. -1989. -№ 3. -С.24−26.
17. Боксбергер В. Ф. Влияние вращения детали в процессе запрессовки на надежность конических соединений с натягом/УКоструктив. -технол. методы повыш. надеж, и их стандартизац.: Сб. докл Всес. Науч.-техн. конф., Тула, 24−25 мая, 1988. -С.65−72.
18. Бородин A.B., Волков В. М. Повышение несущей способности соединений с натягом//Прикладные задачи механики: Сб. науч. тр./Под ред. В. В. Евстифеева. -Омск: ОмГТУ, 1997. -кн. 1.-С. 17−20.
19. Виноградов О. Г. Статическая прочность прессовых соединений с гальваническими покрытиями/УВестник машиностроения, 1966, № 3 -С. 23−25.
20. Воячек И. И. Сборка соединений с натягом с применением анаэробных ма-териалов//Сб. учен. тр. Пенз. гос. техн. ун-та. Сер Машиностроение. -1996. -1.-С. 15−19.
21. Воячек И. И. Расчет прочности соединений с натягом, собранных поперечным методом//Изв. вузов. Машиностроение. -1996. -4−6. -С. 23−28.
22. Головатый А. Д. Проскуряков С.И. Технологическая обработка поверхностей и прочность соединений с натягом/УВестник машиностроения, 1972. № 4. С. 31−33.
23. Горохов В. А. Регуляризация микрорельефов поверхностей изделий машиностроения. М., 1991. — 60 с. 25 ил. — (Машиностроит. пр-во Сер. Прогрессивные технолог. Процессы в машиностроении: Обзор. Ин-форм./ВНИИТЭМР. вып. 4).
24. Гречищев Е. С., Ильяшенко A.A. Соединения с натягом: Расчеты проектирование, изготовление. -М.: Машиностроение, 1981. -247 с.
25. Дальский A.M. Кулешова З. Г. Сборка высокоточных соединений в машиностроении. M.: Машиностроение, 1988. -304 с.
26. Детинко Ф. М., Фастовский В. М. Посадка короткой втулки на цилиндрическую оболочку//Вестник машиностроения, 1967. № 7. -С. 42−45.
27. Еремин В. А. Исследование контактного взаимодействия деталей с абразивным покрытием в соединениях с натягом //Алмаз, и абразив, обраб. деталей машин и инструм. (Пенза). 1989. № 17. -С. 130.
28. Ефремов В. В., Наумов В. А., Чурсин А. А. Теория и практические вопросы работоспособности элементов машин, приборов и аппаратуры. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1984. -220с.
29. Заявка 2 670 541 Франция, МКИ5 F16 В7/00. Соединение трубчатых деталей. Asemblage de deux pieces notamment fubulaires/Pinet Armand.
30. Заявка 4 134 552 ФРГ, МКИ5 F16 H57/00. Прессовое шлицевое соединение Ritzel-Befestung bei insbesondere Planetengetriben/Orlowski Bemhard.
31. Заявка 4 324 588 ФРГ, МКИ6 F16 D13/71. Способ соединения деталей. Rie-bungskuppeing mit Sacklochvemietung: /Eichelsbacher эг, Feuchter Christoph, Stephan BernardFichtel and Sache AG.
32. Зимина A.A. Деркач В. В. Повышение прочности профильных неподвижных неразъемных соединений виброобкатыванием. Прикладные задачи механики. Сб. науч. тр. Омск: ОмГТУ, 1999. — С.78 — 81.
33. Иванов Е. Г. Магнитно-импульсная обработка. Ч. 2. Сборочные опера-ции//Изв. Нац. акад. наук и искусств Чуваш. Респ. -. 1996. 6. -С. 151−160.
34. Иосилевич Г. Б. Концентрация напряжений и деформаций в деталях машин. М.: Машиностроение, 1981. -224 с.
35. Иосилевич Г. Б., Лукащук Ю. В. Распределение напряжений в соединении с гарантированным натягом/ЛЗестник машиностроения, 1979 № 6. -С. 25−26.
36. Исаев А. Н. Исследование процесса дорнования отверстия и неравностенных деталей со сложным наружным контуром. Автореферат. на соиск. уч. степ, канд. техн. наук. Ростовский институт сельскохозяйственного машиностроения, Ростов-на-Дону, 1973.
37. Исаченков Е. И. Штамповка резиной и жидкостью. М.: Машиностроение, 1967. -367 с.
38. Киричек П. А. Способ получения неподвижного соедине-ния//Машиностроитель, -1994. № 10. -С. 10.
39. Ковалевский В. Ф., Наумов В. А. Применение рельефа, полученного капель-но-адгезионной технологией/ /Проблемы машиностроения и металлообработки. Сб. трудов. /Под ред. В. А. Наумова и. Евстифеева, ОмПИ. -Омск, 1992.-С. 90−92.
40. Коровчинский М. В. Теоретические основыработыподшипников скольжения. М.: Машгиз., 1959., 403 с.
41. Королюк Д. А., Сурков К. А., Шипилов А. В., Штриков Б. Л Управление качеством соединений в процессе сборки/ /Актуал. пробл. авиастр.: 7 Всерос. Туполев, чтения студ., Казань, 22−23 окт., 1996: Тез. докл. Казань. -С. 24.
42. Косилова А. Г. Отделочная обработка внутренних поверхностей пластическим деформированием//Прогрессивные методы изготовления, отделка и упрочнение металлических деталей пластическим деформированием. М.: Машгиз, 1962. -С. 154−161.
43. Крагельский И. В., Добычин М. Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение., 1977., 526 с.
44. Курносов Н. Е., Еремин В. А. Применение абразивных микропорошков в соединениях с натягом//Межвуз. сб. науч. тр. Пенз. политехи, ин-т. -1988. -№ 16. -С.108−112.
45. Кухарь В. Д., Пасько А. Н., Проскуряков Н. Е. Импульсная запрессовка труб//Исслед. в обл. теории, технол. и оборуд. штамповоч. пр-ва, Тул. гос. ун-т. Тула, 1995. -С. 3−9.
46. Лешковцев В. Г., Покровский A.M. Расчет напряжений в закаленных осе-симметричных деталях, соединенных прессовой посадкой//Изв. АН. Мех. тверд, тела.-1994. № 4.-С.71−76.
47. Лукашевич Г. И. Прочность прессовых соединений с гальваническими покрытиями. -Киев.: Гостехиздат, 1961.-61 с.
48. Мазурковский Б. Я. Электрогидроимпульсная запрессовка труб в трубныхрешетках теплообменных аппаратов. Киев: Наукова думка, 1980. -170 с.
49. Максак В. И., Советчеико Б. Ф. Определение прочности соединений с натягом по их диссипативным свойствам//Вестник машиностроения, 1975. № 12. -С. 29−30.
50. Малицкий И. Ф., Остренко B.C., Новиков В. В. и др. Улучшение прочностных характеристик тепловых и прессовых соединений//Технолог. и орг. пр-ва (Киев). -1989. -№ 4. -С. 53.
51. Монченко В. П. Эффективная технология производства полых цилиндров. М.: Машиностроение, 1980. -248 с.
52. Моргунов А. П. Конструкционно-технологическое обеспечение прочности профильных неразъемных соединений. Тез. межрегиональной конференции «Повышение конструкционной прочности деталей машин и режущих инструментов ЭФОи ЭХОметодами». Омск, 1990. С. 5−6.
53. Моргунов А. П. Разработка и обеспечение прочности профильных неподвижных неразъемных соединений. Автореферат дисс. на соиск. уч. степ, доктора техн. наук. Омск, 1998. -38 с.
54. Моргунов А. П., Масягин В. Б., Деркач В. В. Исследование влияния режимов виброобкатывания на износостойкость штока. Современные технологии в машиностроении. Материалы республ. конференции 17−18 февр. 1997. -Пенза, 1997. С.37−40.
55. Моргунов А. П., Масягин В. Б., Деркач B.B. Исследование процесса сборки профильных неподвижных соединений методом дорнования//Динамика систем, механизмов и машин. Омск, ОмГТУ, 1997. С. 48.
56. Моргунов А. П. Масягин В.Б. Применение дорнования при образовании соединений деталей типа втулка-корпус. Тез. докладов Международной конференции: Нефть и газ Западной Сибири. -Тюмень, 1996. -С. 17.
57. Моргунов А. П. Масягин В.Б. Исследование остаточных деформаций деталей профильного неподвижного соединения при сборке дорновани-ем//Прикладные задачи механики. Омск, 1997. Кн.2. С.84−87.
58. Моргунов А. П. Масягин В.Б. Исследование упругопластических деформаций втулки профильного неподвижного соединения при сборке дорновани-ем. Омск: ОмГТУ, 1995. -9с. -Деп. в ВИНИТИ 24.03.95, № 802-В95.
59. Моргунов А. П. Масягин В.Б. Исследование процесса формирования профиля на внешней поверхности втулки неподвижного соединения методом дорнования//Механика процессов и машин. Омск. ОмГТУ., 1996. -С. 68−71.
60. Моргунов А. П., Масягин В. Б. Инженерный метод расчета процесса деформирования при сборке профильного соединения/УАнализ и синтез механических систем: сб. науч. тр. /Под ред. В. В. Евстифеева. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 1998.-С. 13−16.
61. Моргунов А. П., Масягин В. Б., Деркач В. В. Разработка высокопроизводительных технологических методов повышения прочности и надежности неподвижных соединений. Отчет о НИР. Тема № Ф37−93. № Гос. Per. 1 980 002 640 Омск: -ОмГТУ. 1998. -227 с.
62. Наумов В. А. Аппроксимация экспериментальных кривых работоспособности и надежности. Учебное пособие. Омск 1994., 74 с.
63. Наумов В. А. Основы надежности и долговечности в машиностроении. Омск 1972., 331 с.
64. Николаев В. Д., Штриков Б. Л. Ультразвуковая запрессовка деталей//Вестник машиностроения. -1994. № 8. -С. 24−26.
65. Парсонс В., Уилсон Е. А. Метод определения контактных напряжений в соединениях с натягом. -Тр. Американского общества инж.-механиков. Сер. В. Конструирование и технология машиностроения, 1970, № 2,-С. 293−303.
66. Пат. 2 093 334 Россия, МКИ6 В 23 Р 11/02. Способ неподвижного соединения деталей/Воячек И.И. //Открытия. Изобретения. -1997. -№ 29.
67. Пат. 2 094 153 Россия, МКИ6 В 21 D 26/10. Электрогидроимпульс-ный способ крепления втулки в глухом отверстии корпусной дета-ли/Суркаев А.Л., Слепцов O.A.- Волгогр. техн. ун-т.//Открытия. Изобретения. -1997. -№ 30.
68. Пат. 2 096 157 Россия, МКИ6 В 23 Р 11/02. Способ соединения с натягом деталей типа вал-втулка/Бородин А. В., Волков В. М., Ковалева Н. В., Здор Г. П.- Оме. акад. путей сообщ. //Открытия. Изобретения.1997. -№ 32.
69. Пат. 2 102 215 Россия, МКИ6 В 23 Р 11/02 Способ запрессовки деталей на электромеханическом прессе/Николаев В.А., Воронин A.A., Янин О.В.- Са-мар. фил. Ин-та машиновед. РАН. //Открытия. Изобретения. -1998. -№ 2.
70. Пат. 2 108 992 Россия, МПКМПК6 С 04 В 37/02. Способ соединения дета-лей/Карпышев A.B., Лосев C.B., Лепешинский И. А., Зуев .Ю.В., Решетников В.А.- НИИ низк. температур при Мэск. авиац. ин-те техн. ун-те. //Открытия. Изобретения. -1998. -№ 11.
71. Пат. 2 182 093 Россия, МКИ6 7 В 61 К 3/00. Способ повышения износостойкости рельсов и реборд колес железнодорожных транспортных средств/Моргунов А.П., Масягин В. Б., Деркач В.В.- Омский государственный технический университет.
72. Пономарев С. Д., Бидерман В. Л. и др. Расчеты на прочность в машиностроении. Том 3. М., Машгиз, 1958. -974 с.
73. Проскуряков Ю. Г., Осколков А. И., Роговой В. М. Тяговые усилия и деформации при дорновании отверстий запрессованных втулок. В кн. Упрочнякще-калибрукщая и формообразующая обработка металлов. Труды АНИИТМ, вып. 8, Барнаул: Алт. кн. изд., 1973. -С. 87−91.
74. Проскуряков Ю. Г., Романов В. Н., Исаев А. Н. Объемное дорнование отверстий. М.: Машиностроение, 1984. -224 с.
75. Роговой В. М. Расчет контактных давлений в стыке сопрягаемых поверхностей при дорновании отверстий прессовых соединений/Упрочняюще-калибрующая и формообразующая обработка металлов. Труды ЛНИИТМ, вып.8, Барнаул: Алт.кн.изд., 1973. -С. 54−59.
76. Роговой В. М. Влияние механической обработки отверстия запрессованной втулки на относительную прочность прессового соедине-ния//Упрочняюще-калибрующая и формообразующая обработка металлов. Труды АНИИТМ, вып.8, Барнаул, 1973, -С. 60−63.
77. Розенберг A.M., Розенберг O.A. Механика пластического деформирования в процессах резания и деформирующего протягивания. Киев.: Наукова думка. 1990., 320с.
78. Рубин A.M. Расчет взаимодействия цилиндрических оболочек, сопряженных путем посадки//Машиноведение, 1978. № 3. С.88−89.
79. Рязанцева И. Л., Бородин A.B., Волков В. М. Исследование влияния геометрии стыка на работоспособность прессового соединения с дискретной поверхностью контакта//Динамика систем, механизмов и машин, тез. докладов. Омск, ОмГТУ, Кн.1. 1997. -С. 28.
80. Рязанцева И. Л. Определение контактного давления в прессовом соединении с дискретным стыком/ /Анализ и синтез механических систем: сб. науч. тр. /Под ред. В. В. Евстифеева. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 1998. -С.119−123.
81. Ситников М. А., Оленченко И. А., Чувелева И. Г. Динамика процесса запрессовки неподвижного соединения деталей с гарантированным натягом. Брат, индустр. ин-т. Братск, 1989. -7 е.: ил. Библиогр.- 4 назв. -Рус. -Деп. в ВНИИТЭМР 24.07.89, № 221-мШ98.
82. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности. Учебник под рад. Г. С. ВарданянаМ., Издательство АСВ, 1995. -568 с.
83. Тихонов В. Ф., Кравцов М. К., Арпентьев Б. М. Неразрушающий метод контроля прочности соединений с натягом//Проблемы прочности. 1990. № 1.-С. 106−110.
84. Хитрук B.C., Jlooc З. П. Модель промежуточного упругого слоя в прессовом соединении вал-втулка//Вестник машиностроения. 1989. -№ 5. -с. 21−23.
85. Чарнко Д. В., Тимченко А. И. Профильные соединения валов втулок в ма-шиностроении//Вестник машиностроения, 1981. -№ 1.-С. 33−37.
86. Чистосердов П. С., Андреев Ю. В. Повышение качества прессового соеди-нения//Машиностроитель, 1987, № 4, С. 28−29.
87. Шнейдер Ю. Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефомЛ.: Машиностроение, 1982. -248 с.
88. Якушев А. Н., Бежелукова Е. Ф., Плуталов В. Н. Допуски и посадки ЕСДП СЭВ для гладких цилиндрических деталей (расчет и выбор). М.: Издательство стандартов, 1978. -256 с.
89. Bengeri Madhwa, Mack Werner. The rotating elastic-plastic shrink fit with solid inclusion after thermal assembly//Forsch.Ingenieurw.-1994.-60, № 3. -C. 48−51.
90. Curtis Larry Reducing costs with injected metal assembly//Mach. Des. -1988. -60, № 9. -C. 141−144.
91. Druchfugen verbindet unterschi ediiche Wsrkstoffe // And.-Anz.- 1994. -116. № 41. -C.122.
92. Elektronisches MeSSsystem uberwacht EinpreSSoperationen // Maschinen-markt.-1997.-103,26. -C. 59.
93. Expandierwerkzend wurde verbessert // Maschinenmarkt. -1994. -100, № 5152. C. 91.
94. Kuhne Timm. DnickfugetechnikAlternative auch bei hohen Bean spru chun-der/ //Blech Rohre Profile. -1995. -42, № 2 -C. 92−99.
95. Rail Klaus, Steinhoff Karsten. Prozebmodell fur das Fughn dirch Einpres-sen//VDI-Z: Integr.Prod. -1996. -138. № 9. -C.50−52.
96. Verbindenger//Masch.-Anlag.+Verfanz. -1995, № 10. C. 92.
